DE102019134783A1

DE102019134783A1 - Aufsatzelement für eine Werkzeugaufnahme

Info

Publication number: DE102019134783A1
Application number: DE102019134783.1A
Authority: DE
Inventors: Stephan Wußler; Markus Bilharz; Wilhelm Gießler; Christoph Zeller
Original assignee: Benz GmbH Werkzeugsysteme
Current assignee: Benz GmbH Werkzeugsysteme
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-06-17
Also published as: EP4076809A1; WO2021121767A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aufsatzelement für eine Werkzeugaufnahme, umfassend: eine Anlageseite für eine Positionierung sowie eine Innenumfangsseite, die derart ausgebildet ist, dass das Aufsatzelement an einer Werkzeugaufnahme ausgerichtet anbringbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Aufsatzelement für eine Werkzeugaufnahme. Ferner betrifft die Erfindung ein System umfassend eine Werkzeugaufnahme und ein Aufsatzelement, einen Werkzeugträger sowie ein Verfahren.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Bearbeitungseinheiten bekannt, die mit einem Magazin zur Aufnahme mehrerer Bearbeitungswerkzeuge ausgestattet sind.
Aus der WO 2017/063624 A1 ist ein umlaufendes Mehrebenenrohrmagazin mit mehreren Werkzeugaufnahmeebenen und Werkzeugaufnahmereihen bekannt, in dessen Innenraum mehrere Arbeitsspindeln, eine pro Werkzeugaufnahmeebene, in einem werkzeugmaschinenseitig ortsfest angeordneten, formsteifen Zentralblock gelagert sind. Ein Magazinrohrkörper weist pro Werkzeugaufnahmereihe einen Speicherdeckel zur Magazinierung mehrerer Werkzeugaufnahmen auf, deren Anzahl maximal der Anzahl der Werkzeugaufnahmeebenen entspricht. Der Speicherdeckel ist mit den für die Werkstückbearbeitung erforderlichen Werkzeugaufnahmen vor den vorderen Stirnseiten der Arbeitsspindeln sowohl in Umlaufrichtung des Magazinrohrkörpers als auch in Verschieberichtung des Magazinrohrträgers in einer Arbeitsposition positionierbar, und die Arbeitsspindeln sind nebeneinander angeordnet und ihre Mittellinien sind parallel zur Verschieberichtung des Magazinrohrträgers orientiert.
Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung zielt darauf ab, ein kosteneffizientes System für einen vereinfachten Werkzeugwechsel bereitzustellen.
Der Gegenstand des Anspruchs 1 schlägt hierfür ein Aufsatzelement für eine Werkzeugaufnahme vor. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Das Aufsatzelement ist für eine Werkzeugaufnahme vorgesehen oder geeignet, und umfasst: eine Anlageseite zur Positionierung und/oder eine Aufnahmeseite zur Kopplung mit einer Spindeleinheit, sowie eine Innenumfangsseite, die derart ausgebildet ist oder sind, dass das Aufsatzelement an einem Kegelabschnitt einer Werkzeugaufnahme anbringbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Aufsatzelement kann der Innenraum eines Gehäuses eines Werkzeugwechslers sauber gehalten werden. Insbesondere kann das Eindringen von Spänen oder von, Kühlschmierstoff vermieden werden. Dabei kann das Aufsatzelement derart ausgebildet sein, dass dieses über einen Kegelabschnitt (Konus) spielfrei zentriert werden kann.
In einer Ausführungsform wird das Aufsatzelement an der Werkzeugaufnahme geklemmt, beispielsweise über die Bohrungen an der Werkzeugaufnahme. Beim Klemmvorgang wird das Aufsatzelement zusätzlich gegen eine Fläche der Werkzeugaufnahme (Plananlage der Werkzeugaufnahme) gepresst. Beide Teile sind nun verheiratet.
Das Aufsatzelement verkürzt den an einer Werkzeugaufnahme vorgesehenen Kegelabschnitt. Dies führt zu kürzeren Verfahrwegen im Falle eines Werkzeugwechsels, sodass auch kürzere Wechselzeiten realisiert werden können.
Die Werkzeugaufnahme kann eine drehend angetriebene Werkzeugaufnahme sein, mit der ein drehend angetriebenes Werkzeug aufgenommen werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Werkzeugaufnahme als statische Werkzeugaufnahme ausgeführt, die beispielsweise für eine Drehmaschine Anwendung findet.
Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Aufsatzelement ringförmig ausgebildet ist, wobei das Aufsatzelement zentriert an der Werkzeugaufnahme anbringbar ist. Somit wird ein sicherer Sitz des Aufsatzelements sichergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Aufsatzelement eine Aufnahmeseite aufweist, die eine Ebene ausbildet, die parallel zu einer durch die Anlageseite ausgebildeten Ebene angeordnet ist. Folglich wird eine durch die Werkzeugaufnahme vorgesehene, plane Fläche, die bevorzugt senkrecht zu einer Achse der Werkzeugaufnahme ausgebildet ist, durch das Aufsatzelement um dessen Dicke versetzt, wobei die Funktion der planen Fläche beibehalten wird. Da der Außenumfang des Aufsatzelements gemäß bestimmten Ausführungsformen einen größeren Radius aufweist als die durch die plane Fläche ausgebildete Kante, kann die durch das Aufsatzelement bereitgestellte Aufnahmeseite eine größere Fläche aufweisen als die plane Fläche der Werkzeugaufnahme.
Das Aufsatzelement kann eine Labyrinthdichtung umfassen, wobei die Labyrinthdichtung ringförmig ausgebildet ist. Somit kann eine Abdichtung im Betrieb gewährleistet werden. Ggf. kann zusätzlich Sperrluft eingesetzt werden, um die Dichtwirkung weiter zu steigern. Dabei ist es bevorzugt, dass die Labyrinthdichtung für eine Abdichtung relativ zu einem Gehäuse eines Werkzeugwechslers Werkzeugträgers geeignet ist.
Das Aufsatzelement umfasst ferner bevorzugt eine umlaufende Nut, in der zumindest ein Vorsprung vorgesehen ist, der eine Öffnung der Nut verjüngt. In diese Nut kann beispielsweise am Gehäuse vorgesehenes ein Einrastelement eindringen.
Eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders, insbesondere eines RFID-Chips, kann am Aufsatzelement vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist, dass die Aufnahmeöffnung an einer Außenumfangsseite des Aufsatzelements vorgesehen ist. Beispielsweise kann somit eine Kennung hinterlegt und ausgelesen werden.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass am Aufsatzelement eine Aufnahme für mindestens ein Wuchtelement, insbesondere einen Wuchtgewindestift, vorgesehen ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das Aufsatzelement ein Wuchtelement, insbesondere einen Wuchtgewindestift, umfasst. Mittels eines Wuchtelements, insbesondere Wuchtgewindestift, kann ein Auswuchten durchgeführt werden, um eine Rundlaufeigenschaft zu gewährleisten. Die Möglichkeit zum Auswuchten wird dabei in das Aufsatzelement integriert.
Die Innenumfangsseite kann für eine spielfreie Anlage an einem Kegelabschnitts der Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Bei der Werkzeugaufnahme kann es sich insbesondere um eine Werkzeugaufnahme gemäß ISO 12164 oder ISO 26623 handeln.
Es ist bevorzugt, dass das Aufsatzelement derart dimensioniert ist, dass das Aufsatzelement maximal 60%, bevorzugt maximal 50%, weiter bevorzugt maximal 40%, einer Fläche eines Kegelabschnitts einer Werkzeugaufnahme gemäß ISO 12164 oder ISO 26623 überdeckt. Es hat sich gezeigt, dass trotz der genannten Überdeckung(en) die Funktionalität der Werkzeugaufnahme in geeigneter Weise zur Verfügung steht.
Ferner betrifft die Erfindung ein System mit einer Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie ein Aufsatzelement gemäß einem der vorangegangenen Aspekte. Dabei können die Werkzeugaufnahme und das Aufsatzelement einteilig oder einstückig, oder jeweils separat ausgebildet sein.
Beispielsweise ist es möglich, das Aufsatzelement durch ein Gießverfahren an der Werkzeugaufnahme aufzubringen oder die Werkzeugaufnahme zusammen mit dem Aufsatzelement aus einem Material auszubilden.
Sind die Werkzeugaufnahme und das Aufsatzelement jeweils separat ausgebildet, so kann das Aufsatzelement, insbesondere lösbar oder nicht-lösbar, an der Werkzeugaufnahme befestigt werden.
Durch das Bereitstellen des Aufsatzelements an der Werkzeugaufnahme können günstige Platzverhältnisse und ein kürzerer Axialhub bei Kopplung mit einer Spindeleinheit bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist das Aufsatzelement an einer Schnittstelle der Werkzeugaufnahme zu einer Spindeleinheit aufgenommen. Bevorzugt ist das System derart ausgebildet, dass das Aufsatzelement so dimensioniert ist, dass das Aufsatzelement maximal 60%, bevorzugt maximal 50%, weiter bevorzugt maximal 40%, einer Fläche eines Kegelabschnitts der Werkzeugaufnahme überdeckt.
Das Aufsatzelement kann mittels Klemmelementen, vorzugsweise Schrauben oder Gewindestiften, an der Werkzeugaufnahme befestigt werden, wobei die Schrauben in Bohrungen in der Werkzeugaufnahme eindringen. Somit kann das Aufsatzelement an der Werkzeugaufnahme fixiert werden. Nach Lösen der Klemmelemente kann das Aufsatzelement wieder abgenommen und beispielsweise für eine andere Werkzeugaufnahme verwendet werden.
Ferner betrifft die Erfindung einen Werkzeugträger, der ein Gehäuse aufweist, an dem ein System, das eine Werkzeugaufnahme und ein Aufsatzelement umfasst, befestigt ist, wobei das Aufsatzelement an einem Kegelabschnitt der Werkzeugaufnahme angeordnet ist.
Es ist bevorzugt, dass der Werkzeugträger in Kronen-, Stern- oder Trommel-Werkzeugbauform ausgebildet ist.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Befestigungsmechanismus aufweist, der eingerichtet ist, das System in einer Ablagestellung am Gehäuse zu halten und das System in einer Betriebsstellung freizugeben. Somit kann das System, welches die Werkzeugaufnahme und das Aufsatzelement umfasst, zeitweise am Gehäuse fixiert werden. In dieser fixierten Stellung kann eine Dichtwirkung durch einen Kontakt des Aufsatzelements mit einem Abschnitt des Gehäuses erreicht werden, beispielsweise mit einer im Gehäuse vorgesehenen Dichtung. In der Betriebsstellung wird das System freigegeben, sodass die Werkzeugaufnahme drehend betrieben werden kann.
Es ist bevorzugt, dass der Befestigungsmechanismus bei einem Kopplungsvorgang durch eine Spindeleinheit des Werkzeugträgers oder durch Druckluft betätigbar ist. Wird die Betätigung durch die Spindeleinheit herbeigeführt, so kann die Konstruktion relativ einfach ausgestaltet sein. Wird eine Druckluftbetätigung verwendet, so kann ein Kopplungsvorgang unabhängig durchgeführt werden. Ferner kann eine Betätigung elektrisch erfolgen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Werkzeugträger einen Sensor umfasst, der zur Erfassung des Aufsatzelements eingerichtet ist. Beispielsweise ist der Sensor an einem Träger, bevorzugt Trägerring, angebracht, der wiederum an einem Gehäuse der Spindeleinheit befestigt ist. Die Aufnahmeseite des Aufsatzelements kann derart ausgebildet sein, dass der Sensor eine Rundlaufabtastung durchführen kann, insbesondere während einer Hochlaufphase.
Auf diese Weise kann beispielsweise festgestellt werden, ob Schmutzpartikel im Kopplungsbereich zwischen Werkzeugaufnahme und einer Zugstange der Spindeleinheit vorliegen. Dies würde zu einem unrunden Laufverhalten führen. Somit kann eine Fehlererkennung und Fehlerbeseitigung durchgeführt werden, noch bevor eine Werkstückbearbeitung durchgeführt wird.
Der Werkzeugträger kann ferner eine Steuereinheit umfassen, die mit einer Einrichtung zur Erkennung des die Werkzeugaufnahme und das Aufsatzelement umfassenden System eingerichtet ist. Beispielsweise kann hierfür ein am Aufsatzelement vorgesehener RFID-Chip oder Speichereinheit, oder ein anderes Merkmal des Systems erfasst werden.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Durchführen eines Werkzeugwechsels bereit, das die Schritte umfasst: Bereithalten einer Werkzeugaufnahme, an der ein Aufsatzelement vorgesehen, insbesondere aufgebracht, ist, wobei das Aufsatzelement mit einem Befestigungsmechanismus an einem Gehäuse eines Werkzeugwechslers befestigt ist, Koppeln der Werkzeugaufnahme mit einer Spindeleinheit, und Betätigen des Befestigungsmechanismus zur Freigabe des Aufsatzelements vom Gehäuse. Es ist dabei bevorzugt, dass die Verfahrensschritte des Koppelns und des Betätigens parallel oder nacheinander ausgeführt werden.
Ferner ist bevorzugt, dass nach dem Schritt des Betätigens des Befestigungsmechanismus zur Freigabe des Aufsatzelements vom Gehäuse eine Rundlaufabtastung mittels zumindest eines berührungslosen Sensors durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der korrekte Sitz der Werkzeugaufnahme überprüft werden, bevor eine Werkstückbearbeitung durchgeführt wird.
Hierbei ist es bevorzugt, dass der Befestigungsmechanismus zur Freigabe des Aufsatzelements beim Koppeln der Spindeleinheit mit der Werkzeugaufnahme erfolgt, beispielsweise im Zuge einer Bewegung der Spindeleinheit. Alternativ oder zusätzlich kann ein anderer Betätigungsmechanismus eingesetzt werden, beispielsweise mittels Druckluft oder elektrisch.
Es ist bevorzugt, dass das Gehäuse bewegt wird, um die Werkzeugaufnahme mit der Spindeleinheit zu koppeln.
Merkmale, die in Unteransprüchen des Systems oder des Werkzeugwechslers beschrieben sind, können eine entsprechende Eignung oder Funktion des Aufsatzelements bedingen. Ferner kann das zuvor beschriebene Aufsatzelement bei der genannten Einheit, dem Werkzeugträger und/oder dem Verfahren zum Einsatz kommen.
Figurenliste

1 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei eine Werkzeugaufnahme von einer Spindeleinheit entkoppelt ist (Ablage-/Magazinstellung).
2 zeigt die in 1 dargestellte Ausführungsform in einem Zustand, in dem die Werkzeugaufnahme mit einer Spindeleinheit gekoppelt ist (Betriebsstellung).
3 zeigt weitere Schnittansicht der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die Werkzeugaufnahme mit der Spindeleinheit gekoppelt ist.
4a zeigt eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei eine Werkzeugaufnahme von einer Spindeleinheit entkoppelt ist (Ablage-/Magazinstellung).
4b zeigt eine weitere Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 4a um 90° verschwenkten Ebene entnommen wurde.
5a zeigt eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform, wobei die Werkzeugaufnahme mit der Spindeleinheit gekoppelt ist (Betriebsstellung).
5b zeigt eine weitere Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 5a um 90° verschwenkten Ebene entnommen wurde.
6 zeigt einen Werkzeugträger in einer Ablage-/Magazinstellung, wobei am Gehäuse des Werkzeugträgers eine Werkzeugaufnahme mit einem Aufsatzelement gemäß der zweiten Ausführungsform aufgenommen ist.
7 zeigt den in 6 dargestellten Werkzeugträger in einer Betriebsstellung.
8a zeigt eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei eine Werkzeugaufnahme von einer Spindeleinheit entkoppelt ist (Ablage-Magazinstellung).
8b zeigt eine Schnittansicht der dritten Ausführungsform, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 8a verschwenkten Ebene entnommen wurde.
9a zeigt eine Schnittansicht der dritten Ausführungsform, wobei die Werkzeugaufnahme mit einer Spindeleinheit gekoppelt ist.
9b zeigt eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 9a verschwenkten Ebene entnommen wurde.
10 zeigt eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei eine Werkzeugaufnahme von einer Spindeleinheit entkoppelt ist (Ablage-/Magazinstellung).
11 zeigt die in 10 dargestellte Ausführungsform in einem Zustand, in dem die Werkzeugaufnahme mit der Spindeleinheit gekoppelt ist (Betriebsstellung).
12 zeigt eine weitere Schnittansicht der vierten Ausführungsform, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 11 um 90° verschwenkten Ebene entnommen wurde.
13 zeigt eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei eine Werkzeugaufnahme von einer Spindeleinheit gekoppelt ist (Ablage-/Magazinstellung).
14 zeigt die in 13 dargestellte Ausführungsform in einem Zustand, in dem die Werkzeugaufnahme mit der Spindeleinheit gekoppelt ist (Betriebsstellung).
15 zeigt eine weitere Schnittansicht der fünften Ausführungsform, die in einer gegenüber der Schnittansicht gemäß 14 um 45° verschwenkten Ebene entnommen wurde.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend werden anhand der Figuren beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In diesem Zusammenhang genannte Modifikationen bestimmter Merkmale können jeweils einzeln miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung auszubilden. Obwohl die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen ist, können Einzelmerkmale der Ausführungsformen auch zur Spezifizierung der Erfindung herangezogen werden.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform betrifft ein Aufsatzelement 10, das an einer Werkzeugaufnahme 30 befestigt ist. Bei der Werkzeugaufnahme 30 handelt es sich um eine HSK-A63 Werkzeugaufnahme (ISO 12164), die einen Hohlschaftkegel aufweist.
Die Werkzeugaufnahme 30 nimmt im Betrieb ein Werkzeug auf (in den Figuren nicht dargestellt), beispielsweise einen Fräser, einen Bohrer oder Ähnliches. Dabei dient die Werkzeugaufnahme 30 der Kopplung eines solchen Werkzeugs mit einer Spindeleinheit 70, die auch als Elektrospindeleinheit ausgebildet sein kann. Die Spindeleinheit 70 ist dafür vorgesehen, die Werkzeugaufnahme 30 um die Achse A in der Betriebsstellung drehend anzutreiben.
Die Werkzeugaufnahme 30 umfasst einen Kegelabschnitt 31, an dessen Umfangsfläche mehrere Bohrungen 32 vorgesehen sind. Der Kegelabschnitt 31 der Werkzeugaufnahme 30 endet an einem Absatz, der eine plane Fläche 33 bereitstellt. Ferner umfasst die Werkzeugaufnahme 30 einen Innenbereich 34, der einen Innenvorsprung 34a aufweist, mit dem die Öffnung des Innenbereichs 34 verjüngt ist.
An der Werkzeugaufnahme 30 ist das Aufsatzelement 10 angebracht. Das Aufsatzelement 10 steht über den Absatz der Werkzeugaufnahme 30 hervor, sodass durch das Aufsatzelement 10, wie nachfolgend näher erläutert, eine vergrößerte Plananlagefläche bereitgestellt werden kann. Dabei kann das Aufsatzelement 10 in einem an der Werkzeugaufnahme 30 befestigten Zustand ausgeliefert werden, oder der Nutzer befestigt das Aufsatzelement 10 an der Werkzeugaufnahme 30. Im zuletzt genannten Fall kann das Aufsatzelement 10 somit nachgerüstet und für eine weitere, beim Nutzer bereits vorhandene Werkzeugaufnahme genutzt werden. Auch kann das Aufsatzelement 10 für mehrere vorhandene Werkzeugaufnahmen 30 genutzt werden.
Das Aufsatzelement 10 umfasst eine Anlageseite 11, die im montierten Zustand des Aufsatzelements 10 zur Fläche 33 der Werkzeugaufnahme 30 weist und an dieser anliegt, sowie eine Aufnahmeseite 12, die an einer zur Anlageseite 11 entgegengesetzten Seite des Aufsatzelements 10 vorgesehen ist.
Die Aufnahmeseite 12 stellt eine Fläche bereit, die zumindest abschnittsweise zu einer durch die Anlageseite 11 ausgebildeten Fläche eine parallele Ebene ausbildet. Somit wird durch das Aufsatzelement 10, in einer Seitenschnittansicht betrachtet, die durch die Fläche 33 der Werkzeugaufnahme 30 bereitgestellte Anlage bedingt durch das an der Werkzeugaufnahme 30 befestigte Aufsatzelement 10 gewissermaßen in einer axialen Richtung versetzt.
Der freiliegende Kegelabschnitt 31 der Werkzeugaufnahme 30 wird im montierten Zustand des Aufsatzelements 10 verkürzt.
Allerdings hat sich in Versuchen gezeigt, dass der zur Verfügung stehende, freiliegende Kegelabschnitt 31 zur Zentrierung und Kraftübertragung der zu koppelnden Spindeleinheit 70 genügt bzw. die stirnseitigen Mitnahmenuten am Kegelauslauf weiterhin zur Drehmomentübertragung genutzt werden können.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10 eine Innenumfangsseite 13, die komplementär zu einem Abschnitt des Außenumfangs des Kegelabschnitts 31 ausgebildet ist, sodass die Innenumfangsseite 13 im montierten Zustand des Aufsatzelements 10 mit dem Kegelabschnitt 31 der Werkzeugaufnahme 30 in Kontakt kommt. Ferner weist das Aufsatzelement 10 eine Außenumfangsseite 14 auf, die einen konstanten Radius aufweist.
Das Aufsatzelement 10 umfasst mehrere Aussparungen 15, durch die jeweils ein Kegelgewindestift (als Beispiel eines Klemmelements) 16 geführt ist, der zur Befestigung des Aufsatzelements 10 in eine der Bohrungen 32 der Werkzeugaufnahme 30 eingeführt wird. Da die Werkzeugaufnahme 30 im Ausführungsbeispiel zwei Bohrungen 32 aufweist, ist eine entsprechende Anzahl an Aussparungen 15 im Aufsatzelement 10 ausgebildet.
Im Aufsatzelement 10 ist eine umlaufende Nut 17 vorgesehen, die in dem Zustand, in dem das Aufsatzelement 10 an der Werkzeugaufnahme 30 befestigt ist, zu einer von der Fläche 33 der Werkzeugaufnahme 30 abgewandten Seite weist.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10 eine Labyrinthdichtung 18, die an der gleichen Seite wie die Aufnahmeseite 12 vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, eine Dichtung gegen Verschmutzungen bereitzustellen. Die Labyrinthdichtung hat den Vorteil, dass in der Betriebsstellung das Aufsatzelement berührungslos drehend bewegt wird. Nachteile hinsichtlich Reibung und damit verbundener Wärmeentwicklung entfallen.
Am Aufsatzelement ist eine Aufnahmeöffnung 19 zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, beispielsweise eines RFID-Chips. Die Aufnahmeöffnung 19 ist dabei an einer Außenumfangsseite des Aufsatzelements eingebracht. Der RFID-Chip kann zur Speicherung von Daten, wie einer Werkzeugkennung oder Ähnlichem, verwendet werden.
Das System aus Werkzeugaufnahme 30 und Aufsatzelement 10 ist lösbar am Gehäuse 50 eines Werkzeugträgers befestigt (beispielsweise des in den 6-7 dargestellten Werkzeugträgers 100). Das Gehäuse bildet eine Art Schutzschild um die eigentliche Spindeleinheit. Bei einem solchen Werkzeugträger kann es sich beispielsweise um eine Kronen-Bauform, Stern-Bauform oder Trommel-Bauform handeln.
Das Gehäuse 50 ist relativ zu der im Gehäuse aufgenommenen Spindeleinheit 70 bewegbar, um in einer Betriebsstellung mit der Werkzeugaufnahme 30, die am Gehäuse 50 befestigt ist, in Eingriff zu gelangen. Ist die Spindeleinheit 70 außer Eingriff (Ablage-/Magazinstellung), kann das Gehäuse 50 relativ zur Spindeleinheit 70 bewegt und die Spindeleinheit 70 somit zu einer anderen Werkzeugaufnahme ausgerichtet und nachfolgend in Eingriff gebracht werden.
Die Spindeleinheit 70 umfasst einen Spindelkörper 71 sowie eine innerhalb des Spindelkörpers 71 verlaufende Zugstange 72. Die Zugstange 72 ist relativ zum Spindelkörper 71 bewegbar und dient der Kopplung der Spindeleinheit 70 mit der Werkzeugaufnahme 30. An einer zum Gehäuse 50 weisenden Seite der Spindeleinheit 70 ist ein Koppelelement 73 mit einer Klemmeinrichtung 74 vorgesehen, die in den Innenbereich 34 der Werkzeugaufnahme 30 eingeführt und mit dem Innenvorsprung 34a in Kontakt gebracht werden können. In diesem Zustand (Betriebszustand) ist die Spindeleinheit 70 mit der Werkzeugaufnahme 30 gekoppelt und kann diese drehend antreiben.
An einer Außenumfangsseite des Gehäuses für den Spindelkörper 71 ist ein Trägerring 75 angebracht, der umlaufend um den Spindelkörper 71 vorgesehen ist und einen Sensor 80 aufnimmt. Der Trägerring 75 ist an einem Gehäuse der Spindeleinheit 70 angebracht (das Gehäuse der Spindeleinheit 70 ist nicht dargestellt). Der Sensor 80 erstreckt sich vorzugsweise in einer zur Achse A der Spindeleinheit 70 parallelen Richtung und weist eine Stirnfläche 81 auf, die in Richtung des Gehäuses 50 gerichtet ist. Er kann auch schräg angeordnet sein. In diesem Fall ist die korrelierende Bezugsfläche des Aufsatzelements 10 parallel zur Sensorfläche.
Der Sensor 80 kann verwendet werden, um eine Rundlaufabtastung berührungslos durchzuführen, so dass eine korrekte Einspannung der Werkzeugaufnahme während der Hochlaufphase überprüft werden kann. Auf diese Weise können beispielsweise eingeklemmte Schmutzpartikel detektiert werden.
Das Gehäuse 50 umfasst einen Öffnungsabschnitt 51, im Bereich derer die Spindeleinheit 70 mit der Werkzeugaufnahme 30 gekoppelt werden kann. Benachbart zum Öffnungsabschnitt 51 ist eine Sensoraufnahme 52 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrung durch das Gehäuse 50 bereitgestellt wird und zur Aufnahme des Sensors 80 geeignet ist.
Um den Öffnungsabschnitt 51 zusätzlich abzudichten, ist umlaufend um den Öffnungsabschnitt 51 ferner ein Dichtring 53 vorgesehen, an dem das Aufsatzelement 10 in der Ablage-/Magazinstellung anliegen kann. Gemäß einer Modifikation kann der Dichtring 53 jedoch auch weggelassen werden.
Zur Befestigung des die Werkzeugaufnahme 30 und das Aufsatzelement 10 umfassenden System am Gehäuse 50 ist ein Befestigungsmechanismus 60 vorgesehen. Der Befestigungsmechanismus 60 umfasst ein Einrastelement 61, das durch eine innerhalb des Gehäuses 50 vorgesehene Feder 63 vorgespannt ist. Das Einrastelement 61 ist an einer Schwenkachse 62 mit dem Gehäuse 50 in Verbindung, sodass das Einrastelement 61 um die Schwenkachse 61 geschwenkt werden kann.
Das Einrastelement 61 verfügt über eine Einrastklinke 61a, die beim Befestigen des die Werkzeugaufnahme 30 und das Aufsatzelement 10 umfassenden Systems in die Befestigungsnut 17 (auch einfach als „Nut“ bezeichnet) des Aufsatzelements 10 eindringt und an einem Vorsprung 17a, der eine Öffnung der Befestigungsnut 17 verjüngt, zur Anlage kommt. Auf diese Weise ist das die Werkzeugaufnahme 30 und das Aufsatzelement 10 umfassenden System in einer Stellung, in der die Werkzeugaufnahme 30 nicht mit der Spindeleinheit 70 gekoppelt ist (beispielsweise der Ablage-/Magazinstellung), am Gehäuse 50 befestigt.
In den 1-3 werden eine Ablage-/Magazinstellungstellung sowie eine Betriebsstellung veranschaulicht. In der Ablage-/Magazinstellung ist die Spindeleinheit 70 von der Werkzeugaufnahme 30 beabstandet, sodass durch eine Bewegung des Gehäuses 50 ein Wechsel zwischen Werkzeugaufnahme stattfinden kann. In dem in 1 dargestellten Zustand ist die Werkzeugaufnahme 30 mit der Spindeleinheit 70 ausgerichtet, sodass in einem nachfolgenden Schritt eine Kopplung der Spindeleinheit 70 mit der Werkzeugaufnahme 30 erfolgen kann.
Zur Kopplung der Spindeleinheit 70 mit der Werkzeugaufnahme 30 wird das Gehäuse 50 in Richtung der Spindeleinheit 70 bewegt, sodass das Kopplungselement 73 mit der Klemmeinrichtung 74 in den Innenbereich 34 der Werkzeugaufnahme 30 eindringt. Alternativ kann die axiale Linearbewegung auch von der Spindeleinheit 70 durchgeführt werden. Die Klemmeinrichtung 74 kommt dabei mit dem Vorsprung 34a der Werkzeugaufnahme 30 in Eingriff, sodass eine Kopplung zwischen der Spindeleinheit 70 und der Werkzeugaufnahme 30 erfolgt. Nunmehr kann die Werkzeugaufnahme 30 durch die Spindeleinheit 70 drehend angetrieben werden.
Bei der Bewegung des Gehäuses 50 in Richtung der Spindeleinheit 70 kommt der Trägerring 75 mit dem an der Schwenkachse 62 beweglich angebrachten Einrastelement 61 in Kontakt, und drückt das Einrastelement 61 gegen die von der Feder 63 aufgebrachte Federkraft. Durch die Schwenkbewegung des Einrastelements 61 wird die Einrastklinke (Verriegelungsvorsprung) 61a des Einrastelements 61 vom Vorsprung 17a der Befestigungsnut 17 außer Eingriff gebracht, sodass das Aufsatzelement 10, und somit die Werkzeugaufnahme 30, vom Gehäuse 50 freigegeben wird. Im freigegebenen Zustand (Betriebsstellung) ist somit die Werkzeugaufnahme 30 zusammen mit einer Drehbewegung der Spindelkörper 71drehbar, sodass das von der Werkzeugaufnahme 30 aufgenommene Werkzeug (nicht dargestellt) ebenfalls in eine Drehbewegung versetzt werden kann.
Wird die Werkzeugaufnahme 30 drehend angetrieben, gewährleistet die Labyrinthdichtung 18 des Aufsatzelement 10, dass keine Verschmutzungen zum Öffnungsabschnitt 51 vordringen.
Zweite Ausführungsform
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Aufsatzelement 10' bereitgestellt, das sich von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet. Ferner wird ein Befestigungsmechanismus 60' vorgesehen, der sich von demjenigen gemäß den Erläuterungen zur ersten Ausführungsform unterscheidet. Weitere im Rahmen der zweiten Ausführungsform beschriebene Komponenten sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform ausgebildet, sodass zusätzlich auf die Erläuterungen zur ersten Ausführungsform verwiesen wird.
Die im Rahmen der zweiten Ausführungsform beschriebene Werkzeugaufnahme 30' entspricht im Wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform. Insbesondere umfasst die Werkzeugaufnahme 30' einen Kegelabschnitt 31', der mit mehreren Bohrungen 32' versehen ist. Der Kegelabschnitt 31' endet an einem Absatz der Werkzeugaufnahme 30', der eine Fläche 33' ausbildet. Ferner umfasst die Werkzeugaufnahme einen Innenbereich 34', der mit einem Innenvorsprung 34a' versehen ist.
Ferner ist die im Rahmen der zweiten Ausführungsform beschriebene Spindeleinheit 70' im Wesentlichen wie die Spindeleinheit gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet. Insbesondere umfasst die Spindeleinheit 70' einen Spindelkörper 71', in dem eine Zugstange 72' aufgenommen ist. An einem Ende der Zugstange 72' ist ein Koppelelement 73' sowie eine Klemmeinrichtung 74' vorgesehen. Ferner ist am Spindelkörper 71' ein Trägerring 75' angebracht. Der Trägerring 75' ist an einem (nicht dargestellten) Gehäuse der Spindeleinheit 70' angebracht. Der Trägerring 75' nimmt einen Sensor 80' auf, der sich in einer zur Achse A der Spindeleinheit 70' parallelen Richtung erstreckt . Der Sensor 80' weist eine Stirnfläche 81' auf, die in Richtung des Gehäuses 50' gerichtet ist. Bezüglich der Funktion des Sensors 80' wird auf die Erläuterungen zum Sensor 80 gemäß der ersten Ausführungsform verwiesen.
Das Gehäuse 50' umfasst einen Öffnungsabschnitt 51', im Bereich derer die Spindeleinheit 70' mit der Werkzeugaufnahme 30' gekoppelt werden kann. Benachbart zum Öffnungsabschnitt 51' ist eine Sensoraufnahme 52' vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrung durch das Gehäuse 50' bereitgestellt wird und zur Aufnahme des Sensors 80' geeignet ist.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist um den Öffnungsabschnitt 51' ferner ein Dichtring 53' vorgesehen, an dem das Aufsatzelement 10' in der Ablage-/Magazinstellung anliegen kann. Gemäß einer Modifikation kann der Dichtring 53' jedoch auch weggelassen werden.
An der Werkzeugaufnahme 30' ist das Aufsatzelement 10' angebracht. Dabei kann das Aufsatzelement 10' in einem an der Werkzeugaufnahme 30' befestigten Zustand ausgeliefert werden, oder der Nutzer befestigt das Aufsatzelement 10' an der Werkzeugaufnahme 30'.
Das Aufsatzelement 10' umfasst eine Anlageseite 11', die im montierten Zustand des Aufsatzelements 10' zur Fläche 33' der Werkzeugaufnahme 30' weist und an dieser anliegt, sowie eine Aufnahmeseite 12', die an einer zur Anlageseite 11' entgegengesetzten Seite des Aufsatzelements 10' vorgesehen ist.
Die Aufnahmeseite 12' stellt eine Fläche bereit, die zumindest abschnittsweise zu einer durch die Anlageseite 11' ausgebildeten Fläche eine parallele Ebene ausbildet.
Der freiliegende Kegelabschnitt 31' der Werkzeugaufnahme 30' wird, wie im Rahmen der ersten Ausführungsform bereits beschrieben, im montierten Zustand des Aufsatzelements 10' verkürzt.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10' eine Innenumfangsseite 13', die komplementär zu einem Abschnitt des Außenumfangs des Kegelabschnitts 31' ausgebildet ist, sodass die Innenumfangsseite 13' im montierten Zustand des Aufsatzelements 10' mit dem Kegelabschnitt 31' der Werkzeugaufnahme 30' in Kontakt kommt. Ferner weist das Aufsatzelement 10' eine Außenumfangsseite 14' auf, die in dieser Ausführungsform einen konstanten Radius aufweist. Gemäß einer weiteren Modifikation kann die Außenumfangsseite 14' des Aufsatzelements 10' auch einen sich entlang der Richtung der Achse verändernden Radius aufweisen.
Das Aufsatzelement 10' umfasst mehrere Aussparungen 15', durch die jeweils ein Kegelgewindestift 16' geführt ist, der zur Befestigung des Aufsatzelements 10' in eine der Bohrungen 32' der Werkzeugaufnahme 30' eingeführt wird. Da die Werkzeugaufnahme 30' im Ausführungsbeispiel zwei Bohrungen 32' aufweist, ist eine entsprechende Anzahl an Aussparungen 15' im Aufsatzelement 10' ausgebildet.
Im Aufsatzelement 10' ist eine umlaufende Nut 17' vorgesehen, die in dem Zustand, in dem das Aufsatzelement 10' an der Werkzeugaufnahme 30' befestigt ist, zu einer von der Fläche 33' der Werkzeugaufnahme 30' abgewandten Seite weist.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10' eine Labyrinthdichtung 18', die an der gleichen Seite wie die Aufnahmeseite 12' vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, eine Dichtung gegen Verschmutzungen bereitzustellen. Zur Funktionsweise der Labyrinthdichtung 18' wird ergänzend auf die Erläuterungen zur ersten Ausführungsform verwiesen.
Am Aufsatzelement 10' ist eine Aufnahmeöffnung 19' zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, beispielsweise eines RFID-Chips. Die Aufnahmeöffnung 19' ist dabei an einer Außenumfangsseite des Aufsatzelements eingebracht. Der RFID-Chip kann zur Speicherung von Daten, wie einer Werkzeugkennung oder Ähnlichem, verwendet werden.
Zur Befestigung des das Aufsatzelement 10' und die Werkzeugaufnahme 30' umfassenden Systems wird der Befestigungsmechanismus 60' bereitgestellt, der ein Verriegelungselement 61' umfasst, das mittels einer im Gehäuse 50' vorgesehenen Feder 62' vorgespannt und in einer translatorischen Richtung relativ zum Gehäuse 50' bewegbar ist. Die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements 61' verläuft dabei parallel oder im Wesentlichen parallel zur Achse A.
In einem Zustand, in dem das System aus Werkzeugaufnahme 30' und Aufsatzelement 10' am Gehäuse 50' befestigt ist, jedoch noch kein Eingriff der Spindeleinheit 70' vorliegt, wird das Verriegelungselement 61' durch die Feder 62' in Richtung des Inneren des Gehäuses 50' gezogen. Somit kommt ein Verriegelungsvorsprung 61a' des Verriegelungselements 61' mit einem Vorsprung 17a' in der Befestigungsnut 17' in Kontakt und befestigt somit die Werkzeugaufnahme 30' am Gehäuse 50'.
Zum Lösen des die Werkzeugaufnahme 30' und das Aufsatzelement 10' umfassenden Systems kann ein Betätigungstaster 64', der im Gehäuse 50' aufgenommen ist, betätigt werden. Der Betätigungstaster 67' steht über ein Kopplungselement 66' mit dem Verriegelungselement 61' in Verbindung, sodass durch eine Betätigung des Betätigungselements 64' das Verriegelungselement 61' in Richtung des Aufsatzelements 10' bewegt wird. Auf diese Weise wird der Verriegelungsvorsprung 61a' vom Vorsprung 17a' außer Eingriff gebracht. Durch eine Drehbewegung der das Werkzeugaufnahme 30' und das Aufsatzelement 10' umfassenden System kann dieses System vom Gehäuse 50' gelöst werden.
Wird das die Werkzeugaufnahme 30' und das Aufsatzelement 10' umfassende Systems mit der Spindeleinheit 70' in Eingriff gebracht wird, wird das die Werkzeugaufnahme 30' und das Aufsatzelement 10' umfassende System vom Gehäuse 50' gelöst/freigegeben, indem der am Spindelkörper 71' vorgesehene Trägerring 75' gegen das Verriegelungselement 61' drückt und somit den Verriegelungsvorsprung 61a' vom Vorsprung 17a' außer Eingriff bringt. In diesem Zustand ist die Werkzeugaufnahme 30' mit der Spindeleinheit 70' gekoppelt, jedoch das Aufsatzelement 10' vom Gehäuse 50' freigegeben.
In den 6-7 wird ein Werkzeugträger 100 dargestellt, der mit einer Werkzeugaufnahme 30' und einem Aufsatzelement 10' gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestattet ist. Eine Spindeleinheit 70a' und ein Gehäuse 50a' ist ähnlich zur Spindeleinheit 70' und zum Gehäuse 50' ausgebildet.
In 6 befindet sich der Werkzeugträger 100 in einer Ablage-/Magazinstellung, in der die Spindeleinheit 70a' von der Werkzeugaufnahme 30' beabstandet ist. In der Ablage-/Magazinstellung kann das Gehäuse 50a' bewegt werden, um eine weitere Werkzeugaufnahme 30-1', 30-2', 30-3' mit der Spindeleinheit 70a' auszurichten.
Die Spindeleinheit 70a' umfasst einen Spindelkörper 71a', in dem eine Zugstange 72a' verläuft. Der Spindelkörper 71a' ist mittels eines ersten Lagers 77a' und eines zweiten Lagers 78a' in einem Spindelgehäuse 76a' drehbar gelagert. Am Spindelgehäuse 76a' ist ein Trägerring 75a' angebracht, der zur Betätigung des Verriegelungselement vorgesehen ist.
In 7 wird eine Betriebsstellung des Werkzeugträgers 100 dargestellt, wobei die Betriebsstellung im Wesentlichen derjenigen in den 5a, 5b entspricht, in der die Spindeleinheit 70' mit der Werkzeugaufnahme 30' gekoppelt ist. In der Betriebsstellung kann die Spindeleinheit 70a' die Werkzeugaufnahme 30' drehend antreiben, um auf diese Weise ein von der Werkzeugaufnahme aufgenommenes Werkzeug (in den Figuren nicht dargestellt) drehend zu betätigen.
Dritte Ausführungsform
Gemäß der dritten Ausführungsform wird ein Aufsatzelement 10'' bereitgestellt, das sich von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet. Ferner wird ein Befestigungsmechanismus 60'' vorgesehen, der sich von demjenigen gemäß den Erläuterungen zur ersten Ausführungsform unterscheidet. Weitere im Rahmen der dritten Ausführungsform beschriebene Komponenten sind ähnlich zu denjenigen der ersten und/oder zweiten Ausführungsform ausgebildet, sodass zusätzlich auf die Erläuterungen zur ersten und/oder zweiten Ausführungsform verwiesen wird.
Die im Rahmen der dritten Ausführungsform beschriebene Werkzeugaufnahme 30'' entspricht im Wesentlichen derjenigen der ersten oder zweiten Ausführungsform. Insbesondere umfasst die Werkzeugaufnahme 30'' einen Kegelabschnitt 31'', der mit mehreren Bohrungen 32'' versehen ist. Der Kegelabschnitt 31'' endet an einem Absatz der Werkzeugaufnahme 30 der eine Fläche 33" ausbildet. Ferner umfasst die Werkzeugaufnahme einen Innenbereich 34'', der mit einem Innenvorsprung 34a'' versehen ist.
Ferner ist die im Rahmen der dritten Ausführungsform beschriebene Spindeleinheit 70'', die in einem Gehäuse 50'' aufgenommen ist, im Wesentlichen wie die Spindeleinheit gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform ausgebildet. Insbesondere umfasst die Spindeleinheit 70'' einen Spindelkörper 71'', in dem eine Zugstange 72'' aufgenommen ist. An einem Ende der Zugstange 72'' ist ein Koppelelement 73'' sowie eine Klemmeinrichtung 74'' vorgesehen. Ferner ist am Spindelkörper 71'' ein Trägerring 75'' angebracht. Der Trägerring 75'' nimmt einen Sensor 80'' auf, der sich in einer zur Achse A der Spindeleinheit 70" parallelen Richtung erstreckt. Der Trägerring 75'' ist an einem (nicht dargestellten) Gehäuse der Spindeleinheit 70'' angebracht. Der Sensor 80'' weist eine Stirnfläche 81'' auf, die in Richtung des Gehäuses 50'' gerichtet ist. Bezüglich der Funktion des Sensors 80" wird auf die Erläuterungen zum Sensor 80 gemäß der ersten Ausführungsform verwiesen.
Das Gehäuse 50'' umfasst einen Öffnungsabschnitt 51'', im Bereich derer die Spindeleinheit 70'' mit der Werkzeugaufnahme 30'' gekoppelt werden kann. Benachbart zum Öffnungsabschnitt 51'' ist eine Sensoraufnahme 52'' vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrung durch das Gehäuse 50'' bereitgestellt wird und zur Aufnahme des Sensors 80" geeignet ist.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist um den Öffnungsabschnitt 51'' ferner ein Dichtring 53'' vorgesehen, an dem das Aufsatzelement 10'' in der Ablage-/Magazinstellung anliegen kann. Gemäß einer Modifikation kann der Dichtring 53'' jedoch auch weggelassen werden.
An der Werkzeugaufnahme 30'' ist das Aufsatzelement 10'' angebracht. Dabei kann das Aufsatzelement 10'' in einem an der Werkzeugaufnahme 30'' befestigten Zustand ausgeliefert werden, oder der Nutzer befestigt das Aufsatzelement 10'' an der Werkzeugaufnahme 30''.
Das Aufsatzelement 10'' gemäß der dritten Ausführungsform umfasst eine Anlageseite 11'' die im montierten Zustand des Aufsatzelements 10'' zur Fläche 33'' der Werkzeugaufnahme 30'' weist und an dieser anliegt, sowie eine Aufnahmeseite 12'' die an einer zur Anlageseite 11'' entgegengesetzten Seite des Aufsatzelements 10'' vorgesehen ist.
Die Aufnahmeseite 12'' stellt eine Fläche bereit, die zumindest abschnittsweise zu einer durch die Anlageseite 11" ausgebildeten Fläche eine parallele Ebene ausbildet.
Der freiliegende Kegelabschnitt 31'' der Werkzeugaufnahme 30'' wird, wie im Rahmen der ersten Ausführungsform bereits beschrieben, im montierten Zustand des Aufsatzelements 10'' verkürzt.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10'' eine Innenumfangsseite 13'' die komplementär zu einem Abschnitt des Außenumfangs des Kegelabschnitts 31'' ausgebildet ist, sodass die Innenumfangsseite 13'' im montierten Zustand des Aufsatzelements 10'' mit dem Kegelabschnitt 31'' der Werkzeugaufnahme 30'' in Kontakt kommt. Ferner weist das Aufsatzelement 10'' eine Außenumfangsseite 14" auf, die einen konstanten Radius aufweist.
Das Aufsatzelement 10'' umfasst mehrere Aussparungen 15'' durch die jeweils ein Kegelgewindestift 16'' geführt ist, der zur Befestigung des Aufsatzelements 10' in eine der Bohrungen 32'' der Werkzeugaufnahme 30'' eingeführt wird. Da die Werkzeugaufnahme 30'' im Ausführungsbeispiel zwei Bohrungen 32'' aufweist, ist eine entsprechende Anzahl an Aussparungen 15'' im Aufsatzelement 10'' ausgebildet.
Im Aufsatzelement 10'' ist eine umlaufende Nut 17'' vorgesehen, die in dem Zustand, in dem das Aufsatzelement 10'' an der Werkzeugaufnahme 30'' befestigt ist, zu einer von der Fläche 33'' der Werkzeugaufnahme 30'' abgewandten Seite weist.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10'' eine Labyrinthdichtung 18'', die an der gleichen Seite wie die Aufnahmeseite 12" vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, eine Dichtung gegen Verschmutzungen bereitzustellen. Zur Funktionsweise der Labyrinthdichtung 18'' wird ergänzend auf die Erläuterungen zur ersten und zweiten Ausführungsform verwiesen.
Am Aufsatzelement 10'' ist eine Aufnahmeöffnung 19'' zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, beispielsweise eines RFID-Chips. Die Aufnahmeöffnung 19'' ist dabei an einer Außenumfangsseite 14" des Aufsatzelements 10'' eingebracht. Der RFID-Chip kann zur Speicherung von Daten, wie einer Werkzeugkennung oder Ähnlichem, verwendet werden.
Zur Befestigung des das Aufsatzelement 10'' und die Werkzeugaufnahme 30' umfassenden Systems am Gehäuse 50' wird der Befestigungsmechanismus 60'' bereitgestellt, der ein Verriegelungselement 61'' umfasst, das mittels einer im Gehäuse 50' vorgesehenen Feder 63'' vorgespannt und in einer translatorischen Richtung relativ zum Gehäuse 50'' bewegbar ist. Die Bewegungsrichtung des Verriegelungselements 61'' verläuft dabei parallel oder im Wesentlichen parallel zur Achse A.
Am Verriegelungselement 61'' ist ein Verriegelungsvorsprung 61a'' vorgesehen, der in der Stellung, in der das das Aufsatzelement 10'' und die Werkzeugaufnahme 30' umfassende System am Gehäuse 50" befestigt ist, mit am Aufsatzelement 10" vorgesehenen einem Zapfen 20'' in Eingriff steht.
Gemäß der dritten Ausführungsform ist der Befestigungsmechanismus 60'' vorgesehen, um das die Werkzeugaufnahme 30'' und das Aufsatzelement 10'' umfassende System lösbar am Gehäuse 50'' zu befestigen oder wieder freizugeben.
Wird das die Werkzeugaufnahme 30'' und das Aufsatzelement 10'' umfassende System mit der Spindeleinheit 70'' in Eingriff gebracht wird, wird das die Werkzeugaufnahme 30'' und das Aufsatzelement 10'' umfassende System vom Gehäuse 50'' gelöst/freigegeben, indem der am Spindelkörper 71'' vorgesehene Trägerring 75'' gegen das Verriegelungselement 61'' drückt und dieses bewegt, und somit den Verriegelungsvorsprung 61a' vom Vorsprung 17a'' außer Eingriff bringt. In diesem Zustand ist die Werkzeugaufnahme 30'' mit der Spindeleinheit 70'' gekoppelt, jedoch das Aufsatzelement 10'' vom Gehäuse 50'' freigegeben.
Im freigegebenen Zustand (Betriebsstellung) ist somit die Werkzeugaufnahme 30'' zusammen mit einer Drehbewegung des Spindelkörper 71'' ''drehbar. Wird die Werkzeugaufnahme 30'' drehend angetrieben, gewährleistet die Labyrinthdichtung 18'' des Aufsatzelement 10'', dass keine Verschmutzungen zum Öffnungsabschnitt 51'' des Gehäuses 50'' vordringen.
Vierte Ausführungsform
Gemäß der vierten Ausführungsform wird ein Aufsatzelement 10''' bereitgestellt, das sich von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet. Ferner wird ein Befestigungsmechanismus 60''' vorgesehen, der sich von demjenigen gemäß den Erläuterungen zur ersten Ausführungsform unterscheidet. Weitere im Rahmen der vierten Ausführungsform beschriebene Komponenten sind ähnlich zu denjenigen der ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform ausgebildet, sodass zusätzlich auf die Erläuterungen zu den weiteren Ausführungsformen verwiesen wird.
Die im Rahmen der vierten Ausführungsform beschriebene Werkzeugaufnahme 30''' entspricht im Wesentlichen derjenigen der vorangegangenen Ausführungsformen. Insbesondere umfasst die Werkzeugaufnahme 30''' einen Kegelabschnitt 31''', der mit mehreren Bohrungen 32''' versehen ist. Der Kegelabschnitt 31''' endet an einem Absatz der Werkzeugaufnahme 30''', der eine Fläche 33''' ausbildet. Ferner umfasst die Werkzeugaufnahme einen Innenbereich 34''', der mit einem Innenvorsprung 34a''' versehen ist.
Ferner ist die im Rahmen der vierten Ausführungsform beschriebene Spindeleinheit 70''', die in einem Gehäuse 50''' aufgenommen ist, im Wesentlichen wie die Spindeleinheit gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen ausgebildet. Insbesondere umfasst die Spindeleinheit 70''' einen Spindelkörper 71''', in dem eine Zugstange 72''' aufgenommen ist. An einem Ende der Zugstange 72''' ist ein Koppelelement 73''' sowie eine Klemmeinrichtung 74''' vorgesehen. Der Trägerring 75''' ist an einem (nicht dargestellten) Gehäuse der Spindeleinheit 70''' angebracht. Der Trägerring 75''' nimmt einen Sensor 80''' auf, der sich in einer zur Achse A der Spindeleinheit 70''' parallelen Richtung erstreckt. Der Sensor 80''' weist eine Stirnfläche 81''' auf, die in Richtung des Gehäuses 50''' gerichtet ist. Bezüglich der Funktion des Sensors 80''' wird auf die Erläuterungen zum Sensor 80 gemäß der ersten Ausführungsform verwiesen.
Das Gehäuse 50''' umfasst einen Öffnungsabschnitt 51''', im Bereich derer die Spindeleinheit 70''' mit der Werkzeugaufnahme 30''' gekoppelt werden kann. Benachbart zum Öffnungsabschnitt 51''' ist eine Sensoraufnahme 52''' vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrung durch das Gehäuse 50''' bereitgestellt wird und zur Aufnahme des Sensors 80''' geeignet ist.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist um den Öffnungsabschnitt 51''' ferner ein Dichtring 53''' vorgesehen, an dem das Aufsatzelement 10''' in der Ablage-/Magazinstellung anliegen kann. Gemäß einer Modifikation kann der Dichtring 53''' jedoch auch weggelassen werden.
Das Aufsatzelement 10''' gemäß der vierten Ausführungsform umfasst, ähnlich wie die Aufsatzelemente gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen, eine Anlageseite 11''', eine Aufnahmeseite 12''', eine Innenumfangsseite 13''' sowie einen Außenumfangsseite 14'''. Ferner ist das Aufsatzelement 10''' mit einer Befestigungsnut 17''' versehen, die sich in ihrer Ausgestaltung von den zuvor beschriebenen Befestigungsnuten unterscheidet. Allerdings ist das Aufsatzelement 10''' mehrteilig ausgebildet.
Das Aufsatzelement 10''' umfasst mehrere Aussparungen 15''', durch die jeweils ein Kegelgewindestift 16''' geführt ist, der zur Befestigung des Aufsatzelements 10''' in eine der Bohrungen 32''' der Werkzeugaufnahme 30''' eingeführt wird. Da die Werkzeugaufnahme 30''' im Ausführungsbeispiel zwei Bohrungen 32''' aufweist, ist eine entsprechende Anzahl an Aussparungen 15''' im Aufsatzelement 10''' ausgebildet.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10''' eine Labyrinthdichtung 18''', die an der gleichen Seite wie die Aufnahmeseite 12''' vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, eine Dichtung gegen Verschmutzungen bereitzustellen. Zur Funktionsweise der Labyrinthdichtung 18''' wird ergänzend auf die Erläuterungen zu den vorangegangenen Ausführungsformen verwiesen.
Am Aufsatzelement 10''' ist eine Aufnahmeöffnung 19''' zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, beispielsweise eines RFID-Chips. Die Aufnahmeöffnung 19''' ist dabei an einer Außenumfangsseite 14''' des Aufsatzelements 10''' eingebracht. Der RFID-Chip kann zur Speicherung von Daten, wie einer Werkzeugkennung oder Ähnlichem, verwendet werden.
Der Befestigungsmechanismus 60''' umfasst ein Verriegelungselement 61''', das beweglich am Gehäuse 50''' aufgenommen ist. Das Verriegelungselement 61''' weist einen Verriegelungsvorsprung 61a''' auf, der mit einer im Aufsatzelement 10''' aufgenommenen Kugel 64''' in Kontakt steht. Im Verriegelungselement 61''' ist eine Feder 63''' aufgenommen, die das Verriegelungselement 61''' gegenüber dem Aufsatzelement 10''' abstützt und/oder vorspannt.
In der im Gehäuse 50''' vorgesehenen Öffnung zur Aufnahme des Verriegelungselements 61''' ist zwischen dem Verriegelungselement 61''' und dem Boden der Öffnung im Gehäuse 50''' eine Kammer 65''' ausgebildet, die mit einer Druckluftzufuhr fluidmäßig in Kontakt steht und mit Druckluft beaufschlagt werden kann.
Wenn das die Werkzeugaufnahme 30''' und das Aufsatzelement 10''' umfassende System am Gehäuse 50''' befestigt ist, so wird das Verriegelungselement 61''' mit der Feder 63''' in die Öffnung des Gehäuses 50''' gedrückt. Der mit der Kugel 64''' in Kontakt befindliche Verriegelungsvorsprung 61a''' befestigt hierbei das Aufsatzelement 61''', und somit auch die hiermit verbundene Werkzeugaufnahme 30''', mit dem Gehäuse 50'''.
Wenn die Spindeleinheit 70''' mit der Werkzeugaufnahme 30''' gekoppelt werden soll, wird während oder nach dem Koppeln der Spindeleinheit 70''' mit der Werkzeugaufnahme 30''' die Kammer 65''' druckluftbeaufschlagt, sodass das Verriegelungselement 61''' entgegen der Federkraft der Feder 63''' bewegt wird. Somit wird das Aufsatzelement 10'''. Auf diese Weise wird die Werkzeugaufnahme 30''' vom Gehäuse 50''' freigegeben und kann somit von der Spindeleinheit 70''' drehend betätigt werden.
Im freigegebenen Zustand (Betriebsstellung) ist die Werkzeugaufnahme 30''' insbesondere zusammen mit einer Drehbewegung der des Spindelkörpers 71''' drehbar. Wird die Werkzeugaufnahme 30''' drehend angetrieben, gewährleistet die Labyrinthdichtung 18''' des Aufsatzelement 10''', dass keine Verschmutzungen zum Öffnungsabschnitt 51''' des Gehäuses 50''' vordringen.
Fünfte Ausführungsform
Gemäß der fünften Ausführungsform wird ein Aufsatzelement 10'' bereitgestellt, das sich von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet, jedoch ähnlich zu derjenigen der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist. Ferner wird ein Befestigungsmechanismus 60'''' vorgesehen ähnlich zu derjenigen der zweiten Ausführungsform ausgebildet ist. Insbesondere umfasst der Befestigungsmechanismus 60'''' ein Verriegelungselement 61'' mit einem Vorsprung 61a'''' umfasst, das mittels einer im Gehäuse 50' vorgesehenen Feder 63'''' vorgespannt und in einer translatorischen Richtung relativ zum Gehäuse 50'' bewegbar ist. Im Rahmen der fünften Ausführungsform eine Werkzeugaufnahme 30''' bereitgestellt, die sich von derjenigen der vorangegangenen Ausführungsformen unterscheidet.
Ferner ist die im Rahmen der vierten Ausführungsform beschriebene Spindeleinheit 70'''', die in einem Gehäuse 50'' aufgenommen ist, im Wesentlichen wie die Spindeleinheit gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen ausgebildet. Insbesondere umfasst die Spindeleinheit 70'''' einen Spindelkörper 71'''', in dem eine Zugstange 72''' aufgenommen ist. An einem Ende der Zugstange 72'''' ist ein Koppelelement 73'''' sowie eine Klemmeinrichtung 74'''' vorgesehen. Der Trägerring 75'' ist an einem (nicht dargestellten) Gehäuse der Spindeleinheit 70'''' angebracht. Der Trägerring 75'' nimmt einen Sensor 80'''' auf, der sich in einer zur Achse A der Spindeleinheit 70'''' parallelen Richtung erstreckt.
Das Gehäuse 50'' umfasst einen Öffnungsabschnitt 51'''', im Bereich derer die Spindeleinheit 70'''' mit der Werkzeugaufnahme 30'' gekoppelt werden kann. Benachbart zum Öffnungsabschnitt 51'''' ist eine Sensoraufnahme 52'''' vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Durchgangsbohrung durch das Gehäuse 50''' bereitgestellt wird und zur Aufnahme des Sensors 80'''' geeignet ist. Der Sensor 80''' weist eine Stirnfläche 81''' auf, die in Richtung des Gehäuses 50''' gerichtet ist. Bezüglich der Funktion des Sensors 80'''' wird auf die Erläuterungen zum Sensor 80 gemäß der ersten Ausführungsform verwiesen.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist um den Öffnungsabschnitt 51'''' ferner ein Dichtring 53'' vorgesehen, an dem das Aufsatzelement 10'' in der Ablage-/Magazinstellung anliegen kann. Gemäß einer Modifikation kann der Dichtring 53'' jedoch auch weggelassen werden.
Das Aufsatzelement 10'' gemäß der fünften Ausführungsform umfasst, ähnlich wie die Aufsatzelemente gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen, eine Anlageseite 11'''', eine Aufnahmeseite 12'''', eine Innenumfangsseite 13'''' sowie einen Außenumfangsseite 14''''. Ferner ist das Aufsatzelement 10'' mit einer Befestigungsnut 17'''' versehen, die sich in ihrer Ausgestaltung von den zuvor beschriebenen Befestigungsnuten unterscheidet.
Ferner umfasst das Aufsatzelement 10'''' eine Labyrinthdichtung 18'''', die an der gleichen Seite wie die Aufnahmeseite 12'''' vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, eine Dichtung gegen Verschmutzungen bereitzustellen. Zur Funktionsweise der Labyrinthdichtung 18'''' wird ergänzend auf die Erläuterungen zu den vorangegangenen Ausführungsformen verwiesen.
Am Aufsatzelement 10'' ist eine Aufnahmeöffnung 19'''' zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders (in den Figuren nicht gezeigt) vorgesehen, beispielsweise eines RFID-Chips. Die Aufnahmeöffnung 19'''' ist dabei an einer Außenumfangsseite des Aufsatzelements eingebracht. Der RFID-Chip kann zur Speicherung von Daten, wie einer Werkzeugkennung oder Ähnlichem, verwendet werden.
Das Aufsatzelement 10'' ist an der Werkzeugaufnahme 30'''' angebracht, die als polygonaler Hohlschaftkegel gemäß ISO 26623 ausgebildet ist. Die Werkzeugaufnahme 30'' umfasst einen Kegelabschnitt 31'''', der an einer Fläche 33'''' endet. Ferner umfasst die Werkzeugaufnahme eine Zylinderfläche 35'''', die sich ausgehend von der Fläche 33'''' erstreckt. Ferner ist ein Innenbereich 34'''' vorgesehen, der einen Innenvorsprung 34a'''' umfasst.
Das Aufsatzelement 10'''' ist gemäß der fünften Ausführungsform durch einen Hohlzylinderabschnitt 20'''' verlängert, der die Zylinderfläche 35'''' zumindest abschnittsweise einfasst. Durch Aussparungen 15'''' im Aufsatzelement 10'''' werden Stifte 16'''' in ein entsprechendes Gewinde im Aufsatzelement 10'''' eingeschraubt, sodass die Stifte in Nuten 35a'''' der Zylinderfläche 35'''' eindringen und somit das Aufsatzelement 10'' an der Werkzeugaufnahme 30'' befestigen.
Weitere Ausführungsformen
Auch wenn in einigen Ausführungsformen die Werkzeugaufnahmen als HSK-A63-Werkzeugaufnahmen ausgebildet sind, können bei diesen Beispielen im Rahmen weiterer Ausführungsformen auch anders ausgestaltete Werkzeugaufnahmen zum Einsatz kommen, beispielsweise eine Werkzeugaufnahme mit einem polygonalen Hohlschaftkegel gemäß DIN ISO 26623.
Auch wenn im Rahmen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschrieben ist, dass das Gehäuse des Werkzeugträgers in relativ zu der im Gehäuse aufgenommenen Spindeleinheit bewegbar ist, kann es gemäß weiteren Ausführungsformen auch vorgesehen sein, dass die Spindeleinheit bewegbar ist, um die Spindeleinheit mit der Werkzeugaufnahme in Eingriff zu bringen. Auch können gemäß einer weiteren Modifikation sowohl die Spindeleinheit als auch das Gehäuse des Werkzeugträgers für eine Kopplung der Spindeleinheit mit der Werkzeugaufnahme bewegbar sein.
In den vorangegangenen Ausführungsformen erstreckt sich der Sensor in einer zur Achse A der Spindeleinheit parallelen Richtung. Allerdings kann sich der Sensor gemäß weiteren Ausführungsformen auch in einer zur Achse A der Spindeleinheit schrägen Richtung erstrecken.
In der vorangegangenen Ausführungsformen wird ein Kegelgewindestift zur Befestigung des Aufsatzelements beschrieben. Gemäß weiteren Modifikationen können auch andere Klemmelemente, beispielsweise ein Gewindestift oder eine Schraube, zum Einsatz kommen.
In den beschriebenen Ausführungsformen ist das Aufsatzelement lösbar an der Werkzeugaufnahme befestigt. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann das Aufsatzelement auch nicht-lösbar an der Werkzeugaufnahme fixiert sein, oder das Aufsatzelement ist einstückig oder einteilig mit der Werkzeugaufnahme ausgebildet.
Die Werkzeugaufnahme und das Aufsatzelement gemäß einer der vorangegangenen Ausführungsformen kann beispielsweise an einem Werkzeugträger 100 aufgenommen werden.
Die Werkzeugaufnahme kann, wie in den vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben, eine drehend antreibbare Werkzeugaufnahme sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Werkzeugaufnahme auch als statische Werkzeugaufnahme ausgeführt sein, die beispielsweise für eine Drehmaschine Anwendung findet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2017/063624 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 12164 [0016, 0017, 0037]
ISO 26623 [0016, 0017]

Claims

Aufsatzelement (10-10'''') für eine Werkzeugaufnahme (30-30''''), umfassend: eine Anlageseite (11-11'''') zur Positionierung sowie eine Innenumfangsseite (13-13''''), die derart ausgebildet ist, dass das Aufsatzelement (10-10'''') an einer Werkzeugaufnahme (30-30'''') ausgerichtet anbringbar ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß Anspruch 1, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') ringförmig ausgebildet ist, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') zentriert an der Werkzeugaufnahme (30-30'''') anbringbar ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') eine Aufnahmeseite (12-12'''') aufweist, die eine Ebene ausbildet, die parallel zu einer durch die Anlageseite (11-11'''') ausgebildeten Ebene angeordnet ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Labyrinthdichtung (18-18''''), wobei die Labyrinthdichtung (18-18'''') ringförmig ausgebildet ist, wobei bevorzugt ist, dass die Labyrinthdichtung (18-18'''') für eine Abdichtung relativ zu einem Gehäuse eines Werkzeugträgers geeignet ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine umlaufende Nut (17-17''''), in der zumindest ein Vorsprung (17a-17a'''') vorgesehen ist, der eine Öffnung der Nut (17-17'''') verjüngt.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Aufnahmeöffnung (19-19'''') zur Aufnahme einer Speichereinheit und/oder eines Transponders, insbesondere eines RFID-Chips, wobei bevorzugt ist, dass die Aufnahmeöffnung an einer Außenumfangsseite (14-14'''') des Aufsatzelements (10-10'''') vorgesehen ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Aufnahme für mindestens ein Wuchtelement, insbesondere einen Wuchtgewindestift.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Innenumfangsseite (13-13'''') für eine spielfreie Anlage an einem Kegelabschnitt (31-31'''') der Werkzeugaufnahme (30-30''''), insbesondere einer Werkzeugaufnahme (30-30'''') gemäß ISO 12164 oder ISO 26623, ausgebildet ist.
Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') derart dimensioniert ist, dass das Aufsatzelement maximal 60%, bevorzugt maximal 50%, weiter bevorzugt maximal 40%, einer Fläche eines Kegelabschnitts (31-31'''') einer Werkzeugaufnahme (30-30'''') insbesondere gemäß ISO 12164 oder ISO 26623 überdeckt.
System, umfassend eine Werkzeugaufnahme (30-30'''') zur Aufnahme eines Werkzeugs sowie ein Aufsatzelement (10-10'''') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.
System gemäß Anspruch 10, wobei die Werkzeugaufnahme gemäß ISO 12164 oder ISO 26623 ausgebildet ist.
System gemäß Anspruch 11, wobei das Aufsatzelement an einer Schnittstelle der Werkzeugaufnahme (30-30''') zu einer Spindeleinheit (70-70'''') angeordnet ist, und wobei das Aufsatzelement bevorzugt derart dimensioniert ist, dass das Aufsatzelement maximal 60%, bevorzugt maximal 50%, weiter bevorzugt maximal 40%, einer Fläche der Schnittstelle, insbesondere eines Kegelabschnitts (31-31''''), der Werkzeugaufnahme (30-30'''') überdeckt.
System gemäß einem der Ansprüche 10-12, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') mittels Klemmelementen, vorzugsweise Schrauben oder Gewindestiften (16-16''''), an der Werkzeugaufnahme (30-30'''') befestigt ist, wobei die Schrauben (16-16'''') in Bohrungen (32-32'''; 35'''') in der Werkzeugaufnahme eindringen.
Werkzeugträger (100), der ein Gehäuse (50-50'''') aufweist, an dem ein System, das eine Werkzeugaufnahme (30-30'''') und ein Aufsatzelement (10-10'''') umfasst, befestigt ist, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') an einem Kegelabschnitt (31-31'''') der Werkzeugaufnahme (30-30'''') angeordnet ist.
Werkzeugträger (100) gemäß Anspruch 14, der in Kronen-, Stern- oder Trommel-Werkzeugbauform ausgebildet ist.
Werkzeugträger (100) gemäß einem der Ansprüche 14-15, wobei das Gehäuse (50-50'''') einen Befestigungsmechanismus (60-60'''') aufweist, der eingerichtet ist, das System in einer Ablagestellung am Gehäuse zu halten und das System in einer Betriebsstellung freizugeben.
Werkzeugträger (100) gemäß Anspruch 16, umfassend ein Einrastelement (61-61'', 61''''), das durch eine am Gehäuse (50-50'', 50'''') vorgesehene Feder (63-63'', 63'''') vorgespannt ist, oder ein Einrastelement (61'''), das durch eine am Aufsatzelement (10''') vorgesehene Feder (63''') vorgespannt ist.
Werkzeugträger (100) gemäß einem der Ansprüche 16-17, wobei der Befestigungsmechanismus (60-60'''') bei einem Kopplungsvorgang durch eine Spindeleinheit (70-70'', 70'''') des Werkzeugträgers oder durch Druckluft betätigbar ist.
Werkzeugträger (100) gemäß einem der Ansprüche 14-18, ferner umfassend einen Sensor (80-80''''), der zur Erfassung des Aufsatzelements (10-10'''') eingerichtet ist.
Werkzeugträger (100) gemäß einem der Ansprüche 14-19, ferner umfassend eine Steuereinheit, die mit einer Einrichtung zur Erkennung des die Werkzeugaufnahme (30-30'''') und das Aufsatzelement (10-10'''') umfassenden Systems eingerichtet ist.
Verfahren zum Durchführen eines Werkzeugwechsels, umfassend die Schritte: Bereithalten einer Werkzeugaufnahme (30-30''''), an der ein Aufsatzelement (10-10'''') vorgesehen ist, wobei das Aufsatzelement (10-10'''') mit einem Befestigungsmechanismus (60-60'''') an einem Gehäuse (50-50'''') eines Werkzeugträgers befestigt ist, Koppeln der Werkzeugaufnahme (30-30'''') mit einer Spindeleinheit (70-70''''), Betätigen des Befestigungsmechanismus (60-60'''') zur Freigabe des Aufsatzelements (10-10'''') vom Gehäuse (50-50'''').